Nő, 1985 (34. évfolyam, 1-52. szám)
1985-11-12 / 46. szám
nnn rin JW p i [ r m ?n i UUu □ h u BU y b&\ JOLI avagy, hol tart és merre fejlődik a számítástechnika Nagy László felvétele a Szlovák Energetikai Üzemekben készült Napjaink ipari forradalmának egyik hajtómotorja a mikroelektronika és az ezen alapuló információipar (az adatok gyűjtése, tárolása, továbbítása, elemzése és szolgáltatása), amely az utóbbi néhány évtized alatt többször is megújult és nagyon gyors ütemben halad az egyre fejlettebb technológiák felé. Ez a viharos változás egészen napjainkig az integráltság növekedésével járt együtt. Ma már több százezer elemi áramkör helyezhető el egyetlen csipben (az angol chip szóból ered) — morzsában, vagyis egy vékony kb. 0,5 X0,5 cm2 felületű szilícium lapocskán. A mikroelektronika alkalmazásának köre egyre nagyobb mértékben bővül, behatol minden iparágba, bevonul a kutatólaboratóriumokba, gyárakba, iskolákba, üzletekbe, beleszól a családok életmódjába. Mivel e robbanásszerű fejlődés csupán pár évtized eredménye, feltételezhető, hogy az ezredforduló táján a mikroprocesszorok* éppúgy hozzátartoznak majd mindennapjainkhoz, mint ma a televízió, rádió vagy a telefon. A fejlődés elengedhetetlen eszközei már eddig is a számítógépek voltak, és ez a jövőben sem lesz másképp, sőt számos szakmában a rendelkezésre álló számítógépek méretétől és sebességétől függ a haladás — ezek válnak az ott folyó tevékenység döntő eszközeivé. Az első mai értelemben vett számitógép üzembe helyezésétől alig négy évtized telt el, ám ez a rövid idő elég volt ahhoz, hogy teljesítményük az egymilliószorosára emelkedjék. Ma a leggyorsabb szuperkomputerek (ahhoz, hogy egy komputer szuperszámítógép legyen, másodpercenként húszmilliónál több műveletet kell elvégeznie) másodpercenként több százmillió számítást végeznek. Hogyan jutottunk el e szupergépek kifejlesztéséig? Az első számítógépek még elektroncsövek ezreinek felhasználásával készültek és nagyon nagy méretű berendezések voltak. Alkalmazási területük még kizárólag a tudományos kutatásra korlátozódott. 1947-ben az amerikai Bell Laboratórium kutatói felfedezték a tranzisztort (lényegében ettől az időponttól számítjuk a modem elektronika kezdetét). Ezeknek a félvezető eszközöknek az alkalmazása hozta a legnagyobb változást a számítógépek kifejlesztésénél — ezt a korszakot második számítógép-nemzedéknek nevezik. A kis méretű, kis teljesítményfelvételü és nagy megbízhatóságú tranzisztorok beépítésével a számítógépek is egyre kisebbek és megbízhatóbbak lettek. A programozási nyelvek kidolgozásával programozásuk is könnyebbé vált, és az alkalmazók köre egyre bővült. Az ötvenes évek végétől a félvezető eszközök mind kisebbek és kisebbek lettek, végül egész áramköri egységeket helyeztek el egyetlen szigetelő vagy félvezető lapkán (integrált áramkörök). Ebben a korszakban (a számítógépek harmadik nemzedéke) épülnek be a számítógépekbe az üzemvitelüket, programozásukat és az ellenőrzésüket segitö programsorozatok: az operációs rendszerek. A programozási nyelvek is egyre jobban elterjednek (COBOL, FORTRAN, ALGOL 60,...). A számítógépek negyedik korszaka a hatvanas évektől napjainkig tartó időszakot öleli fel. Erre az időszakra legfőképp a számítógépek tömeges elterjedése jellemző (egyre több mini- majd mikroszámítógép kerül forgalomba). Felhasználásuk, alkalmazásuk már nemcsak az államigazgatásban, adatfeldolgozásban érvényesül, mindinkább hasznosítják a termelés szervezésében, az ügyvitelben, ipari, kutatási és termelési folyamatok irányításában. A mikrogépek egyszerűbb példányai (és azoknak tartozékai) ma már nem ritkák a hivatalokban, az iskolapadokban és a háztartásban sem. A személyi számítógépek száma napjainkban már több millió. Tartozékaik kibővítésével (szövegszerkesztő, -megjelenítő és -másoló készülékek, nagy befogadóképességű háttértárolók, grafikus információk bevitelére és kivitelére szolgáló berendezések) már nagyon sok munkaigényes feladat megoldható. Bonyolult műszaki feladatok, gazdasági modellek, repüléstervezési, geofizikai, kőolajipari kutatások és a légköri, óceán- és magfúziókutatás terén azonban teljesítményük, gyorsaságuk elégtelen. Az ilyen összetett feladatok megoldásához, óriási adatrendszerek kezeléséhez már a nagy műveleti sebességű és memóriateljesítményű szuperszámítógépek kellenek (sőt néhány probléma megoldására — mint például egy szubatomi részecske szerkezetének modellezése — még ezek is gyengének bizonyulnak). Milyen egy mai szuperszámítógép? A világ leggyorsabb szuperkomputere a Cray-2 (tervezőjéről, az Egyesült Államokbeli Seymour Crayról van elnevezve) a miniatürizálás csodája. Központi feldolgozóegysége — négy ilyen egységgel rendelkezik, melyeknek mindegyike egy adott probléma több különálló elemét oldja meg egyidejűleg — 66 cm magas és 96,5 cm hosszú. A folyékony fluorkarbon fürdőbe helyezett számítógép (az elektromos áram által termelt nagy mennyiségű hö elvezetése céljából) egy üvegakvárium belsejében működik gondosan kiegyenlített hőmérséklet mellett. Másodpercenként több mint egymilliárd műveletet tud elvégezni. Ezt a lenyűgöző sebességet a gép tervezője a továbbítandó villamos jelek által megtett út csökkentésével tudta elemi: egyetlen vezeték hossza sem haladja meg a 40 cm-t. Mit ígér a közeljövő? A számítógépes teljesítmény határainak kibővítéséért folyó harc e rövid, mintegy három és fél évtized alatt az ötödik korszakváltás küszöbére ért. Jelenleg ez a harc csaknem kizárólag az Egyesült Államok-beli és Japán vállalatokra korlátozódik. Az Egyesült Államokban 1987-re tervezik a befejezését a NON-VON elnevezésű számítógépi rendszernek. Ebben a komputerben apró számítógépek úgy lesznek összekapcsolva, hogy minden egyes feldolgozóelem az alatta levő kettőhöz csatlakozik, és azok mindegyike további kettőhöz (számuk 1987-re 256 ezer, 1990-re egymillió lesz). Japán vállatok egy csoportja 1989-re egy olyan szuperkomputert akar kifejleszteni, melynek másodpercenkénti műveleti sebessége kb. 100 milliárd lesz. Szintén japán vállalkozás az 1992-re tervezett, fejlett mesterséges intelligenciával rendelkező szuperszámítógép (Országos Ötödik Generációs Számítógépterv). A fejlődés irányai Az ötödik generációs számítástechnikát a programnyelvek helyett ember és gép közötti természetes — „szóból értő" — kommunikáció jellemzi majd, vagyis egy olyan kapcsolat, melyben az alkalmazó és a számítógép közvetlenül együtt gondolkodva oldja meg a feladatot. Ily módon válik a számítógép majd emberközelivé, de ehhez még rengeteg feladatot kell megoldani az alkatrészgyártás technológiájában és a számítógépeket kiszolgáló programrendszerek (szoftver) területén is. Ezen megoldásra váró feladatok közül a legfontosabbak: a kézírást és a rajzot olvasó eszközöknek a kifejlesztése, a gépi alakfelismerés tökéletesítése és a számitógépes beszédfelismerés bevezetése. Az írás- és alakfelismerö rendszerek fejlesztése már napjainkban előrehaladott állapotban van, és egyes változatok ill. kísérleti példányok már a kereskedelemben is megjelentek. A feladat nehézsége ellenére már jelentős eredményeket értek el a beszédfelismerés területén is. Itt a fonetikus írógép, a beszédet azonosító rendszer és a beszédhanggal működő válaszadó rendszer megoldásával foglalkoznak. A kutatások tehát sokrétűek és egyre biztatóbbak. Ha évtizedünkben nem is, de az ezredfordulóra minden valószínűséggel megjelennek az olyan tudással felruházott számítási rendszerek, amelyek önállóan vagy egy kis emberi segítséggel oldanak meg — a kezdetben talán meg sem fogalmazott — problémákat, hoznak döntéseket a bennük felhalmozott ismeretek birtokában. Kezdetét vette tehát a számítástechnikának — és ezzel a tudomány és a technika fejlődésének — egy újabb korszaka, immár az ötödik korszak, melyre a mesterséges intelligencia lesz a jellemző. Kiss György * A mikroprocesszor tulajdonképpen egy olyan kis számítógép, amelynek logikai és számítási műveleteket végző részét egyetlen csippé integrálták.
